水力发电学报

“十二生肖水力钟”的奥秘 

来源:水力发电学报 【在线投稿】 栏目:期刊导读 时间:2020-12-21

圆明园兽首铜像,又称圆明园十二生肖铜兽首、圆明园十二生肖人身兽首铜像。圆明园兽首铜像原为圆明园海晏堂外的喷泉的一部分,是清乾隆年间的红铜铸像。铜像由欧洲传教士意大利人郎世宁主持设计,法国人蒋友仁设计监修,清宫廷匠师制作。1860年英法联军侵略中国,火烧圆明园,兽首铜像开始流失海外,现仅有少量得以收回,因此已经成为圆明园海外流失文物的象征。

水力钟轮流喷水报时之谜

十二生肖曾是海晏堂西门外水法中的卫士。它们呈八字形分列于池子两边。因为每一属相正好对应古代计时中的一个时辰,每隔一时辰对应的生肖会轮流喷水,正午时分则一齐喷水。于是这里的水法就具有报时的特殊功能,人们称之为“水力钟”。

由于机械装置早已被毁,因此“水力钟”如何达到轮流喷水的报时效果,成了一个谜。有专家推测它可能运用的就是中国古代的滴漏报时原理,而另有专家觉得兴许就是人为控制的,毕竟皇帝进园观看水法的日子并不多,只有他去的时候,水力钟才装水由人力操控轮流喷水。

海晏堂的这组水法在报时之外,并没有忽略应有的消暑作用。现在遗址的中央依然可以看到大贝壳状的水槽。从史料中得知,当初贝壳上方有两条交尾鱼,喷出的水柱顺着两旁楼梯扶手处的槽子下流,同时扶手处还有多个水管同时喷水。

交尾鱼下方也有一个莲蓬状的喷水装备,向大贝壳中吐水,最后再形成一个小的瀑布流向水池。水这样大面积地循环流动,对周边的降温效果势必明显。

喷泉的水可能是靠人力打上去的

在没有电子技术之前,要想让水在流动、喷涌、飞溅中产生意趣横生的效果,必须利用水的落差解决水力问题。今天的西洋楼景区,在大水法和海晏堂中间地带,有一处高达十几米的夯土台子,顶层曾有两处水法共用的蓄水池,作用相当于后来的水塔。

输水管道则为规格不同的铜管,输水距离最远者达百余米。为了防渗,蓄水池用锡板焊制而成(因此有锡海的俗称),一次可蓄水100多立方米。嘉庆曾在诗中对此有过描述:“运水由楼顶,发机务审详。周流虽尽妙,渗漏亦须防。”

当初在蓄水池两侧还建有水车房,装有转轮类的机械提水上楼,节省了不少人力。建成后没有几年,水车轮盘时常出现故障。再加上乾隆皇帝在乎的是水法的奇趣,对机械装置不大感冒,于是后来下令改为人力提水,雇用8名壮工运用辘轳加大罐的方式打水上楼。从此,水法本应先进的机械技术又被打回了原始状态。

本文选自《1860:圆明园大劫难》(〔法〕伯纳·布立赛著,浙江古籍出版社出版)。该书以战争亲历者的日记和回忆录为依据,叙述了英法两国入侵北京的战争过程。

圆明园兽首铜像,又称圆明园十二生肖铜兽首、圆明园十二生肖人身兽首铜像。圆明园兽首铜像原为圆明园海晏堂外的喷泉的一部分,是清乾隆年间的红铜铸像。铜像由欧洲传教士意大利人郎世宁主持设计,法国人蒋友仁设计监修,清宫廷匠师制作。1860年英法联军侵略中国,火烧圆明园,兽首铜像开始流失海外,现仅有少量得以收回,因此已经成为圆明园海外流失文物的象征。水力钟轮流喷水报时之谜十二生肖曾是海晏堂西门外水法中的卫士。它们呈八字形分列于池子两边。因为每一属相正好对应古代计时中的一个时辰,每隔一时辰对应的生肖会轮流喷水,正午时分则一齐喷水。于是这里的水法就具有报时的特殊功能,人们称之为“水力钟”。由于机械装置早已被毁,因此“水力钟”如何达到轮流喷水的报时效果,成了一个谜。有专家推测它可能运用的就是中国古代的滴漏报时原理,而另有专家觉得兴许就是人为控制的,毕竟皇帝进园观看水法的日子并不多,只有他去的时候,水力钟才装水由人力操控轮流喷水。海晏堂的这组水法在报时之外,并没有忽略应有的消暑作用。现在遗址的中央依然可以看到大贝壳状的水槽。从史料中得知,当初贝壳上方有两条交尾鱼,喷出的水柱顺着两旁楼梯扶手处的槽子下流,同时扶手处还有多个水管同时喷水。交尾鱼下方也有一个莲蓬状的喷水装备,向大贝壳中吐水,最后再形成一个小的瀑布流向水池。水这样大面积地循环流动,对周边的降温效果势必明显。喷泉的水可能是靠人力打上去的在没有电子技术之前,要想让水在流动、喷涌、飞溅中产生意趣横生的效果,必须利用水的落差解决水力问题。今天的西洋楼景区,在大水法和海晏堂中间地带,有一处高达十几米的夯土台子,顶层曾有两处水法共用的蓄水池,作用相当于后来的水塔。输水管道则为规格不同的铜管,输水距离最远者达百余米。为了防渗,蓄水池用锡板焊制而成(因此有锡海的俗称),一次可蓄水100多立方米。嘉庆曾在诗中对此有过描述:“运水由楼顶,发机务审详。周流虽尽妙,渗漏亦须防。”当初在蓄水池两侧还建有水车房,装有转轮类的机械提水上楼,节省了不少人力。建成后没有几年,水车轮盘时常出现故障。再加上乾隆皇帝在乎的是水法的奇趣,对机械装置不大感冒,于是后来下令改为人力提水,雇用8名壮工运用辘轳加大罐的方式打水上楼。从此,水法本应先进的机械技术又被打回了原始状态。

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